DM368 視頻前端信號采集詳解

　　摘要

　　本文詳細(xì)介紹了DM368 視頻前端支持的輸入數(shù)字信號格式。并以MT9D131 和PC VGA 信號為例，將兩者的時(shí)序和 DM368 視頻前端配置參數(shù)一一匹配。同時(shí)介紹了如何合理配置和使用 VD 中斷，為 DM368 用戶正確采集數(shù)據(jù)提供了參考。本文內(nèi)容也可以給 DM8127、DM385 芯片的用戶在使用視頻攝像并行輸入口采集時(shí)提供幫助。

　　1 前言

　　DM368 是TI 達(dá)芬奇系列芯片中的一顆，被廣泛的使用在IPNC(IP net camera 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī))的應(yīng)用領(lǐng)域里。對于IPNC 應(yīng)用，首先就需要將視頻信號送入DM368 里面，這就需要使用到DM368 的視頻前端(VPFE - Video Processing Front End)。DM368 的視頻前端主要包含了IPIPEIF(Image Pipe Interface 圖像管道接口)，ISIF(Image Signal Interface 圖像信號接口)，IPIPE (Image Pipe 圖像管道)，Resizer(縮放器)四個部分。

　　IPIPEIF 功能是數(shù)據(jù)通路連接，以及把數(shù)據(jù)整合成后端模塊接口可以接入的格式/大小。ISIF 是視頻信號的輸入口，可以支持Bayer 格式的RAW 數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù))或者是YUV 的數(shù)據(jù)的輸入。IPIPE 主要是做ISP 的處理。Resizer 起到了對圖像縮放和圖像存儲格式轉(zhuǎn)換的作用。本文是基于IPIPEIF 將外部并口輸入數(shù)據(jù)送入ISIF 處理的基礎(chǔ)上展開討論。

　　圖 1. 視頻處理前端

　　如何將輸入信號和DM368 視頻前端參數(shù)一一對應(yīng)?如何獲取外部的RAW 數(shù)據(jù)以及RAW 轉(zhuǎn)換成的對應(yīng)的YUV 數(shù)據(jù)?如何只采集或者處理圖像中的一部分區(qū)域?如何配置VD 中斷觸發(fā)的時(shí)機(jī)?在VD 中斷里面我們應(yīng)該處理什么?希望在閱讀完本文后，你可以找到相應(yīng)的答案。

　　2 DM368 的前端信號輸入

　　如果用戶外接傳感器(sensor)輸出RAW 數(shù)據(jù)或者YUV 數(shù)據(jù)到DM368，為了采集到正確的數(shù)據(jù)，我們需要了解DM368 的視頻前端是如何解讀信號，以獲得正確的數(shù)據(jù)。如果用戶使用的是FPGA 輸出信號到DM368，那就更需要了解DM368 視頻前端支持的信號格式，正確輸出DM368可以接收的信號。

　　2.1 輸入信號的物理連接

　　DM368 視頻前端支持并口的信號輸入，包括PCLK(像素時(shí)鐘)，8 到16 位數(shù)據(jù)線，HD(行同步)信號，VD(場同步)信號。可以支持最多16 位的Bayer 格式的RAW 數(shù)據(jù)輸入。也可以支持內(nèi)嵌同步或者外部信號同步的8 位或者16 位的YUV422 信號輸入。如果是內(nèi)嵌同步，則不需要接入HD 信號和VD 信號。對于輸入內(nèi)嵌同步的信號，DM368 硬件可以自動解析出數(shù)據(jù)上嵌入的同步信息給芯片內(nèi)部使用。DM368 的PCLK 最高可支持120MHz，可以支持720p60、 1080p30 等分辨率的輸入，也可以支持較大分辨率，例如五百萬、八百萬等分辨率，但幀率是非實(shí)時(shí)(小于30 幀)的。

　　DM368 的視頻前端ISIF 可以支持master(主) 模式或者slave (從)模式。所謂master 模式就是PCLK、VD 和HD 由DM368 向外發(fā)出。而slave 模式是外部設(shè)備提供PCLK、VD 和HD 信號給DM368。在實(shí)際的應(yīng)用里面絕大部分的情況都使用采slave 模式。